磨煤機潤滑油油質(zhì)異常原因分析及處理措施

郭恒新，宋玉梅，邵麗驊

(1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學研究院，安徽 合肥 230022；2.安徽新力電業(yè)科技咨詢有限責任公司，安徽 合肥 230022)

0 前言

磨煤機主要是對原煤進行碾磨及干燥，其碾磨部分主要由轉(zhuǎn)動的磨環(huán)和沿磨環(huán)轉(zhuǎn)動的固定且可自轉(zhuǎn)的磨輥組成。磨煤機的工作過程為首先將原煤送至磨環(huán)上，進行原煤的碾磨，然后將煤粉混合物烘干并輸送至分離器，在分離器中進行粗、細粉的分離，粗粉被分離出來返回磨環(huán)重磨，合格的細粉被一次風帶出分離器。這個過程中會有難以粉碎及較重的石子煤、黃鐵礦、鐵塊等渣料產(chǎn)生，需要進行定期清理。磨煤機油站是與磨煤機減速機配套的專用潤滑裝置，是磨煤機正常工作的重要設備。

磨煤機潤滑油是磨煤機減速機的專用齒輪油，用于磨煤機潤滑減速機中的齒輪和軸承，起到潤滑、冷卻和清洗的作用，磨煤機潤滑油比普通的潤滑油粘度大，一般是普通潤滑油的10倍，磨煤機潤滑油的質(zhì)量關系著設備的安全穩(wěn)定運行[1]。由于機組的特殊性，對磨煤機潤滑油的油品有著更嚴格的要求，例如有的磨煤機組要求磨煤機潤滑油具有抗腐蝕性，有的磨煤機組要求磨煤機潤滑油具有抗氧化性[2]，而現(xiàn)有的磨煤機潤滑油還沒有相關標準規(guī)定，關于磨煤機潤滑油的油品性能的研究較少[3～6]，本文對某電廠的磨煤機潤滑油油質(zhì)進行了檢測，對其檢測結果的異常情況進行了分析并給出處理措施，為更好地研究磨煤機潤滑油提供基礎的研究數(shù)據(jù)。

1 故障情況

1.1 3號爐機組的故障情況

2017年9月，某電廠的3號爐磨煤機C設備中的潤滑油存在較多泡沫，隨后對該設備的磨煤機潤滑油進行過濾，過濾后運行一段時間，發(fā)現(xiàn)該設備的磨煤機潤滑油中依然存在較多泡沫，泡沫增多現(xiàn)象未得到有效改善。

1.2 2號爐機組的故障情況

2017年12月，該電廠的2號爐磨煤機組開展檢修工作，發(fā)現(xiàn)該機組的齒輪存在點蝕現(xiàn)象，對該設備進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)3臺齒輪箱鼓形齒軸均有不同程度的齒面膠合現(xiàn)象，A、C、D磨齒輪比較嚴重，更有齒面發(fā)藍發(fā)黑現(xiàn)象。

2 故障原因分析

2.1 廠家的油樣檢測數(shù)據(jù)分析

廠家將2號爐磨煤機A、3號爐磨煤機C設備潤滑油油樣送至上海的某實驗室，由該實驗室開展磨煤機潤滑油的油品檢測。

檢測數(shù)據(jù)結果顯示，3C設備的磨煤機潤滑油油質(zhì)正常，P元素的檢測數(shù)據(jù)為583ppm。2A設備的磨煤機潤滑油油質(zhì)異常，主要是添加劑元素中的磷(P)含量較少，P元素的檢測數(shù)據(jù)為85ppm，表明2A設備磨煤機潤滑油中的添加劑含量較少，油質(zhì)的抗氧化性能下降。

廠家提供的磨煤機新油檢測報告中，磨煤機新油中的各項檢測指標均符合標準要求，添加劑P元素的檢測數(shù)據(jù)為0.046%(質(zhì)量分數(shù))。

2.2 電廠的油樣檢測數(shù)據(jù)分析

該電廠的1號、2號爐機組自2007年開始投運，3號、4號爐機組自2013年開始投運，設備投運后，電廠工作人員對2號爐磨煤機A、3號爐磨煤機C設備潤滑油開展油質(zhì)檢測工作，歷年的油質(zhì)跟蹤檢測數(shù)據(jù)結果見表1。

表1 2A、3C磨煤機潤滑油油質(zhì)跟蹤數(shù)據(jù)表

由表1看出，當2A、3C設備的磨煤機潤滑油酸值大于1mgKOH/g時，對磨煤機潤滑油進行過濾，過濾后油樣的酸值下降至1mgKOH/g以內(nèi)。2A、3C設備的磨煤機潤滑油閃點均大于200℃，無明顯下降。2A、3C設備的磨煤機潤滑油機械雜質(zhì)、水分檢測結果均為無雜質(zhì)顆粒、無水分。

2.3 實驗室的油樣檢測數(shù)據(jù)分析

2018年3月初，該電廠將2號爐磨煤機A、3號爐磨煤機C設備潤滑油及新油送往六氟化硫?qū)嶒炇疫M行油質(zhì)檢測分析，實驗室開展磨煤機潤滑油的酸值、閃點、水分、泡沫特性檢測。依據(jù)GB/T 264-1983《石油產(chǎn)品酸值測定法》進行磨煤機潤滑油的酸值檢測，檢測結果見表2，依據(jù)GB/T 3536-2008《石油產(chǎn)品.閃點和燃點的測定.克利夫蘭開口杯法》進行磨煤機潤滑油的閃點檢測，檢測結果見表3，依據(jù)GB/T 260-2016《石油產(chǎn)品水含量的測定 蒸餾法》進行磨煤機潤滑油的水分檢測，檢測結果見表4，依據(jù)GB/T 12579-1990《潤滑油泡沫特性測定法》進行磨煤機潤滑油的泡沫特性檢測，檢測結果見表5。

表2 2A、3C磨煤機潤滑油及新油的酸值檢測數(shù)據(jù)表

表3 2A、3C磨煤機潤滑油及新油的閃點檢測數(shù)據(jù)表

表4 2A、3C磨煤機潤滑油及新油的水分檢測數(shù)據(jù)表

表5 2A、3C磨煤機潤滑油及新油的泡沫特性檢測數(shù)據(jù)表

由表2、表3、表4、表5看出，2A、3C設備的磨煤機潤滑油及新油的酸值檢測結果均小于1mgKOH/g，2A、3C設備的磨煤機潤滑油及新油的閃點檢測結果均大于200℃，2A、3C設備的磨煤機潤滑油及新油的水分檢測結果均為無水分含量，2A、3C設備的磨煤機潤滑油的泡沫特性檢測結果比新油的高，因為運行油中含有雜質(zhì)、氧化物等，導致其泡沫特性升高。

對2號機組A設備、3號機組C設備的磨煤機潤滑油及新油進行銹蝕檢測，依據(jù)GB/T 11143-2008《加抑制劑礦物油在水存在下防銹性能試驗法》進行磨煤機潤滑油的銹蝕檢測。

檢測結果：新油的銹蝕試驗為無銹，而2A、3C設備的磨煤機潤滑油的銹蝕試驗表明有不同程度的銹蝕。

3 處理措施

3.1 3號爐機組的處理措施

3號爐磨煤機C設備的油運行溫度可能較低，適當?shù)奶岣哌\行溫度，即將3號爐磨煤機C設備的運行溫度由原來的42℃提高到45℃，同時用新油更換一半已使用的油樣，磨煤機潤滑油中的泡沫基本消除。

3.2 2號爐機組的處理措施

2號爐機組的齒輪齒面有發(fā)藍發(fā)黑現(xiàn)象，是因為磨煤機潤滑油中間環(huán)形管內(nèi)部雜質(zhì)多而局部堵塞噴油孔，導致油量不足，進而引起局部齒面高溫。首先更換老化元器件，磨煤機停備時，對設備內(nèi)的元器件清掃檢查，更換損壞的齒輪等部件。

2號爐機組的設備點蝕現(xiàn)象表明，磨煤機潤滑油的抗氧化性能下降較多，需提高磨煤機潤滑油的抗氧化性能。提高磨煤機潤滑油的抗氧化性能的方法有兩種，一種是添加新型抗氧化劑到磨煤機潤滑油中，提高磨煤機潤滑油的抗氧化性；另一種是用新的磨煤機潤滑油更換已老化的磨煤機潤滑油。

4 總結

目前大家普遍關注的是磨煤機及油站機械設備方面的技術改造、研究，忽視了磨煤機潤滑油性能方面存在的問題，在正常運行中因油質(zhì)抗氧化性能下降，導致設備出現(xiàn)腐蝕等現(xiàn)象，隨著運行時間的增加，可能導致設備出現(xiàn)故障，帶來嚴重的安全隱患，甚至影響機組的正常安全運行，因此需要加強對磨煤機潤滑油油質(zhì)及性能的研究。本文針對出現(xiàn)的問題，提出一些建議，為同類機組的運行監(jiān)督維護提供借鑒。